Жидкий цемент превращается в жидкий металл...

обсуждение новостей химической науки: гипотезы, идеи, варианты применяемости на практике, перспективы развития того или иного открытия...

Жидкий цемент превращается в жидкий металл...

Сообщение Sitalin » 01 июл 2011, 20:25

Жидкий цемент превращается в жидкий металл...
Chemistry Times (01.07.2011)
Бетон - жесткий, тяжелый, камне-подобный материал, который, как вы можете предположить, является надежным электроизолятором. Но ученые из Японии, доказывают, что путем легирования раствора цемента сольватированными электронами, он может стать электропроводником!
Изображение
По словам исследователей, неожиданное превращение может дать толчек к открытию новых типов полупроводников.

Еще в конце 19 века, стало известно о возможности сольватации свободных электронов полярными растворителями, такими как вода или аммиак. Например, при растворении щелочного металла в аммиаке, сольватированные электроны дают синий цвет при незначительных концентрациях и бронзовый цвет при высоких концентрациях. Такие электроны, достаточно стабильны, т.к. каждый окружен оболочкой из молекул аммиака.

Хидео Хосоно и его коллеги из Токийского технологического института доказали, что подобное явление может может протекать с участием маенита (12CaO.7Al2O3), и превращать хорожий изолятор в проводник. Группа под руководством Хосоно, осуществила данное превращение сжимая маенит с титаном под действием высокой температуры. При этом, некоторые оксид-ионы заменяются электронами, которые таким образом попадают в ловушку кристаллической решетки маенита. С этими сольватированными электронами, маенит приобретает окраску от прозрачной, бесцветной до темно-коричневой. В расплавленном состоянии, электропроводность такого цемента на пять порядков выше чем обычного. В твердом, стеклообразном состоянии, электропроводность маенита ниже, но он проявляет полупроводниковые свойства, за счет взаимодействия спаренных электронов, находящихся в различных спиновых состояниях, в одной ячейке кристаллической решетки.

Джеймс Дай, специалист в области сольватироватации электронов, из Университета штата Мичиган (США), называет данную работу исследователей Хосоно, прекрасным продолжением их работы 2003 года, когда они впервые сообщили, что электроны могут быть захвачены кристаллической решеткой маенита. "Четкое подтверждение проявления металличесих свойств, открывает двери к исследованиям проводимости на основе электрон-электронного взаимодействия." - говорит Дай.

Хосоно говорит, что создание материалов с сольватированными электронами, таких как маенит, может привести к созданию новых, стеклообразных полупроводников. Его группа, планирует более детально проанализировать структуру маенита, чтобы понять механизм движения электронов.
"Мы способны создать системы с стабильными сольватированными электронами, при различных температурах, используя подходящие наноструктуры" - утверждает Хосоно.

* - Майенит (англ. mayenite) - редкий минерал состава Са12Аl4O33. Бесцветный. Плотность - 2,85 г/см3. Встречен в скарнах (контактово-метасоматическая порода, возникающая в результате реакционного взаимодействия контактирующих между собой карбонатных и алюмосиликатных пород). Местанахождение - Беллерберга близ Майена и в р-не оз. Лаахер, (Эйфель, Германия).
Аватара пользователя
Sitalin
 
Сообщения: 867
Зарегистрирован: 04 окт 2009, 15:55
Откуда: Україна

Вернуться в Новости химии на techemy.com

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron